Обозначения и сокращения 15
Введение 19
1. Техническое задание 20
1.1. Назначение и цели АСУ ТП 20
1.2. Характеристика объектов автоматизации 20
1.3. Требования к системе 21
1.3.1. Требования к функциям, выполнимым системой 22
1.3.2. Требования к математическому обеспечению системы 23
1.3.3. Требования к информационному обеспечению системы 24
1.3.4. Требования к программному обеспечению АСУТП 24
1.3.5. Требования к техническому обеспечению АСУТП 24
1.3.6. Требования к метрологическому обеспечению 26
2. Центральный пункт сбора нефти 28
2.1. Водная часть 28
2.2. Основные технологические процессы 28
2.3. Структурная схема ЦПС 29
2.4. Конструкция отстойника 31
3. Разработка структурной схемы АСУ ТП 32
4. Функциональная схема автоматизации 32
5. Разработка алгоритма управления автоматизированной системы 33
6. Моделирование САР уровня воды в отстойнике 34
7. Выбор технических средств автоматизации 39
7.1. Выбор датчика расхода 39
7.2. Выбор датчика уровня 41
7.3. Выбор датчика давления 43
7.4. Выбор датчика температуры 45
7.5. Выбор ПЛК 47
8. Разработка экранной формы 50
9. Схема внешних проводок 56
10. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение..57
10.1. Потенциальные потребности результатов исследования 57
10.2. Анализ конкурентных технических решений 58
10.3. SWOT-анализ 60
10.4. Планирование научно-исследовательских работ 62
10.4.1. Структура работ в рамках научного исследования 62
10.4.2. Определение трудоёмкости выполнения работ 63
10.4.3. Разработка графика проведения научного исследования 66
10.5. Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 68
10.5.1. Расчет материальных затрат НТИ 68
10.5.2. Расчет затрат на специальное оборудование для научных работ.. 69
10.5.3. Основная заработная плата исполнителей темы 69
10.5.4. Дополнительная заработная плата исполнителей темы 72
10.5.5. Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) ....72
10.5.6. Накладные расходы 73
10.6. Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта.74
10.7. Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования ...74
Выводы по разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» 78
11. Социальная ответственность 79
11.1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности при
эксплуатации 80
11.2. Производственная безопасность 80
11.2.1. Превышение уровня шума 82
11.2.2. Отсутствие или недостаток необходимого искусственного
освещения 83
11.2.3. Электромагнитное поле промышленной частоты 84
11.2.4. Повышенное значение напряжения в электрической цепи,
замыкание которой может произойти через тело человека 85
11.2.5. Повышенный уровень общей вибрации 86
11.3. Экологическая безопасность 87
11.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 88
Вывод по разделу 89
Заключение 91
Список используемой литературы 92
Приложение А (обязательное) Структурная схема автоматизации 96
Приложение Б (обязательное) Функциональная схема автоматизации 97
Приложение В (обязательное) Алгоритм управления АС 98
Приложение Г (обязательное) Схема внешних проводок 99
Приложение Д (обязательное) Экранная форма
Автоматизация - одно из направлений научно-технического прогресса, использующее саморегулирующие технические средства, экономико-математические методы и системы управления для того, чтобы освободить человека от участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации, либо существенно уменьшить степень этого участия или трудоёмкость выполняемых операций [1]. Требует дополнительного применения датчиков, устройств ввода и вывода данных, контроллеров, исполнительных механизмов, устройств обработки, хранения и передачи информации.
Введение автоматизированных систем управления на объектах нефтегазовой промышленности позволяет значительно повысить производительность, сократить влияние человека на процесс работы предприятия и уменьшить вероятность возникновения аварийных ситуаций.
Целью данной работы является проектирование автоматизированной системы управления отстойником периодического действия на центральном пункте сбора нефти.
Объект исследования - установка предварительного сброса воды.
Реализация данной работы включает в себя разработку рабочей документации, подбор аппаратно-технических средств и моделирование отдельно взятого контура регулирования
В результате выполнения учебно-исследовательской работы были изучены подробно технологические процессы и структурная схема на центральном пункте сбора нефти, также рассмотрена конструкция отстойника периодического действия. Было разработано техническое задания для автоматизированной системы. Затем выполнена структурная схема АСДУ, функциональная схема, объём автоматизации датчиков КИПиА, а также реализован алгоритм автоматического регулирования технологического параметра. Была выполнена моделирование САР технологического параметра с помощью программного обеспечения MATLAB.
Далее был подробно изучен программируемый логический контроллер SIEMENS SIPLUS S7-1500. Далее описали устройства, а именно: расходомер FLUXUS F808, уровнемер АТ100, датчик давления Rosemount 3051Т и датчик температуры Rosemount 565.
Также с помощью программы TRACE MODE 6 был создан SCADA- экран участка отстаивания нефти. Затем была разработана схема внешних соединений АСДУ.
